Общие закономерности эволюции органов и систем.

Основные принципы и способы эволюционного

преобразования органов и функций (вопрос 64, 65)

Понятие органа и систем органов.

Организм - отдельное живое существо, проявляющее все свойства живого.

Организм - интегрированную иерархическую систему, построенную из клеток, тканей, органов и систем, обеспечивающих его жизнедеятельность.

Орган – совокупность тканей, характеризующуюся отграниченностью, постоянством формы, локализации, строения, путей кровообращения и иннервации, развития в онтогенезе и специфическими функциями.

Система (кровеносная, выделительная и др.). - группа сходных по происхождению органов, отвечающих за выполнения одной функции функции,

Аппарат - группа органов разного происхождения,выполныющая одну и ту же функцию (дыхательный аппарат состоит органов дыхания, элементов скелета и

мышечной системы).

 

В процессе онтогенеза происходит развитие, а часто и замена

Одних органов другими.

Дефинитивные - органы зрелого организма.

Провизорные - развивающиеся и функционирующие только в зародышевом или личиночном развитии (жабры личинок земноводных, первичная почка и зародышевые оболочки высших позвоночных животных (амниот).

Преобразование органов в ходе эволюции может быть:

Прогрессивное - преобразования органов сопровождается увеличением органа в размерах, усложнением в строение.

Регрессивное - преобразования органов сопровождается уменьшением в размерах, упрощением строения.

Гомологичными - органы организмов разных уровней организации, но построены по единому плану, расположены в одинаковом месте и развиваются сходным образом из одинаковых эмбриональных зачатков, часто выполняют одну и ту же функцию (например, сердце рыбы, земноводного, пресмыкающегося и млекопитающего), но в процессе эволюции функции могут и меняться (например, передних конечностей рыб и земноводных, пресмыкающихся и птиц).

Причина гомологичного сходства - историческое родство, т.е. происхождение органов от одного и того же органа общего предка.

Аналогичные – органы, возникающие у неродственных организмов в одинаковых средах обитания, имеющие различное строение, местоположение и развитие, но выполняющие одинаковые функции (крылья насекомых и птиц, конечности и челюстной аппарат членистоногих и позвоночных).

Основным принципом эволюции органов и систем является д ифференциация.

Дифференциация - разделение однородной структуры на части, которые имеют различное положения, функции, строение и связи с другими органами. (Орган из простого становится сложным, а функции органа — более разнообразными, что расширяет возможности адаптации. Например, развитие пищеварительной трубки в пищеварительный тракт позвоночных)

Примером филогенетической дифференциации может являться эволюция кровеносной системы в типе хордовых. __

v У подтипа бесчерепных - один круг кровообращения, отсутствие сердца и

капилляров в системе жаберных артерий.

v В надклассе рыб - двухкамерное сердце и жаберные капилляры.

v У земноводных - впервые появляется разделение кровеносной системы на два круга кровообращения, а сердце становится трехкамерным.

v У млекопитающих - сердце четырехкамерное, а в сосудах достигается полное разобщение венозного и артериального кровотоков.

 

Интеграция - усиление взаимозависимости частей организма.

Четырехкамерное сердце млекопитающих - пример высокоинтегрированной структуры:

v Каждый отдел выполняет лишь свою специальную функцию.

v Наличие автономной системой функциональной регуляции в виде парасимпатического атриовентрикулярного нервного узла.

v Строго подчинено нейрогуморальной системе регуляции организма в целом.

 

Основные модусы (способы) морфофункциональных

преобразований органов (вопрос 64,65)

принцип расширения и смены функций – способность органа по мере дифференцировки выполнять все новые функции (пассивные парные плавники рыб, с приобретением собственной мускулатуры и прогрессивным расчленением становятся рулями глубины и обеспечивают поступательного движения).

 

Расширение функций сопровождается специализацией, благодаря которой